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關(guān)于Python中 循環(huán)器 itertools的介紹

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在for i in iterator結(jié)構(gòu)中,循環(huán)器每次返回的對(duì)象將賦予給i,直到循環(huán)結(jié)束。使用iter()內(nèi)置函數(shù),我們可以將諸如表、字典等容器變?yōu)檠h(huán)器。比如

for i in iter([2, 4, 5, 6]):
    print(i)


標(biāo)準(zhǔn)庫中的itertools包提供了更加靈活的生成循環(huán)器的工具。這些工具的輸入大都是已有的循環(huán)器。另一方面,這些工具完全可以自行使用Python實(shí)現(xiàn),該包只是提供了一種比較標(biāo)準(zhǔn)、高效的實(shí)現(xiàn)方式。這也符合Python“只有且最好只有解決方案”的理念。

# import the tools
from itertools import *


1、無窮循環(huán)器

  • count(5, 2)     #從5開始的整數(shù)循環(huán)器,每次增加2,即5, 7, 9, 11, 13, 15 ...
  • cycle('abc')    #重復(fù)序列的元素,既a, b, c, a, b, c ...
  • repeat(1.2)     #重復(fù)1.2,構(gòu)成無窮循環(huán)器,即1.2, 1.2, 1.2, ...

repeat也可以有一個(gè)次數(shù)限制:

  • repeat(10, 5)   #重復(fù)10,共重復(fù)5次

2、函數(shù)式工具

函數(shù)式編程是將函數(shù)本身作為處理對(duì)象的編程范式。在Python中,函數(shù)也是對(duì)象,因此可以輕松的進(jìn)行一些函數(shù)式的處理,比如map(), filter(), reduce()函數(shù)。

itertools包含類似的工具。這些函數(shù)接收函數(shù)作為參數(shù),并將結(jié)果返回為一個(gè)循環(huán)器。

比如:

from itertools import *

rlt = imap(pow, [1, 2, 3], [1, 2, 3])

for num in rlt:
    print(num)

上面顯示了imap函數(shù)。該函數(shù)與map()函數(shù)功能相似,只不過返回的不是序列,而是一個(gè)循環(huán)器。包含元素1, 4, 27,即1**1, 2**2, 3**3的結(jié)果。函數(shù)pow(內(nèi)置的乘方函數(shù))作為第一個(gè)參數(shù)。pow()依次作用于后面兩個(gè)列表的每個(gè)元素,并收集函數(shù)結(jié)果,組成返回的循環(huán)器。

此外,還可以用下面的函數(shù):

starmap(pow, [(1, 1), (2, 2), (3, 3)])

pow將依次作用于表的每個(gè)tuple。

ifilter函數(shù)與filter()函數(shù)類似,只是返回的是一個(gè)循環(huán)器。

ifilter(lambda x: x > 5, [2, 3, 5, 6, 7]


將lambda函數(shù)依次作用于每個(gè)元素,如果函數(shù)返回True,則收集原來的元素。6, 7

此外,

ifilterfalse(lambda x: x > 5, [2, 3, 5, 6, 7])

與上面類似,但收集返回False的元素。2, 3, 5

takewhile(lambda x: x 5, [1, 3, 6, 7, 1])

當(dāng)函數(shù)返回True時(shí),收集元素到循環(huán)器。一旦函數(shù)返回False,則停止。1, 3

dropwhile(lambda x: x 5, [1, 3, 6, 7, 1])

當(dāng)函數(shù)返回False時(shí),跳過元素。一旦函數(shù)返回True,則開始收集剩下的所有元素到循環(huán)器。6, 7, 1

3、組合工具

我們可以通過組合原有循環(huán)器,來獲得新的循環(huán)器。

  • chain([1, 2, 3], [4, 5, 7])      # 連接兩個(gè)循環(huán)器成為一個(gè)。1, 2, 3, 4, 5, 7
  • product('abc', [1, 2])   # 多個(gè)循環(huán)器集合的笛卡爾積。相當(dāng)于嵌套循環(huán)      
for m, n in product('abc', [1, 2]):
    print m, n
 

  • permutations('abc', 2)   # 從'abcd'中挑選兩個(gè)元素,比如ab, bc, ... 將所有結(jié)果排序,返回為新的循環(huán)器。

注意:上面的組合分順序,即ab, ba都返回。

  • combinations('abc', 2)   # 從'abcd'中挑選兩個(gè)元素,比如ab, bc, ... 將所有結(jié)果排序,返回為新的循環(huán)器。

注意:上面的組合不分順序,即ab, ba的話,只返回一個(gè)ab。

  • combinations_with_replacement('abc', 2) # 與上面類似,但允許兩次選出的元素重復(fù)。即多了aa, bb, cc

4、groupby()

將key函數(shù)作用于原循環(huán)器的各個(gè)元素。根據(jù)key函數(shù)結(jié)果,將擁有相同函數(shù)結(jié)果的元素分到一個(gè)新的循環(huán)器。每個(gè)新的循環(huán)器以函數(shù)返回結(jié)果為標(biāo)簽。

這就好像一群人的身高作為循環(huán)器。我們可以使用這樣一個(gè)key函數(shù): 如果身高大于180,返回"tall";如果身高底于160,返回"short";中間的返回"middle"。最終,所有身高將分為三個(gè)循環(huán)器,即"tall", "short", "middle"。

def height_class(h):
    if h > 180:
        return "tall"
    elif h  160:
        return "short"
    else:
        return "middle"

friends = [191, 158, 159, 165, 170, 177, 181, 182, 190]

friends = sorted(friends, key = height_class)
for m, n in groupby(friends, key = height_class):
    print(m)
    print(list(n))

注意:groupby的功能類似于UNIX中的uniq命令。分組之前需要使用sorted()對(duì)原循環(huán)器的元素,根據(jù)key函數(shù)進(jìn)行排序,讓同組元素先在位置上靠攏。

5、其它工具

  • compress('ABCD', [1, 1, 1, 0])  # 根據(jù)[1, 1, 1, 0]的真假值情況,選擇第一個(gè)參數(shù)'ABCD'中的元素。A, B, C
  • islice()       # 類似于slice()函數(shù),只是返回的是一個(gè)循環(huán)器
  • izip()                          # 類似于zip()函數(shù),只是返回的是一個(gè)循環(huán)器。

總結(jié):
itertools的工具都可以自行實(shí)現(xiàn)。itertools只是提供了更加成形的解決方案。

到此這篇關(guān)于Python 循環(huán)器 itertools的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Python  itertools內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家!

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